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DE4126608A1 - An arrangement for cutting biological tissue with high-frequency current - Google Patents

An arrangement for cutting biological tissue with high-frequency current

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Publication number
DE4126608A1
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DE
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Application
Patent type
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device
reference
generator
arc
regulating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19914126608
Other languages
German (de)
Inventor
Karl Prof Dr Ing Fastenmeier
Heinz Prof Dr Ing Lindenmeier
Georg Dipl Ing Lohr
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KARL STORZ GMBH & CO. KG, 78532 TUTTLINGEN, DE
Original Assignee
Fastenmeier Karl
Lindenmeier Heinz
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/1206Generators therefor

Abstract

The invention relates to an arrangement for cutting biological tissues using high-frequency current with an h.f. generator section which is designed so that the amplitude of the voltage applied to the tissue can be varied with an electrical signal. According to the invention, there is at least one regulating device which sets one of the characteristics of the h.f. generator section to an adjustable 1st reference value and there is a display device which indicates the extent of the arc occurring during cutting between the surgical probe and the tissue via an electric signal which provides a 2nd reference value which describes the desired extent of the arc, and there is an evaluation device to which the output signal of the display device and the 2nd reference for the extent of the arc are supplied and which provides the reference for the regulating device in such a way that the maximum rate of change of the reference is at least an order of magnitude smaller than the rate at which the regulating device adjusts the characteristics of the h.f. generator section.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Schneiden von biologischem Gewebe mit Hochfrequenzstrom gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to an arrangement for cutting biological tissue with high-frequency current according to the preamble of claim. 1

Hochfrequenzströme werden in der Chirurgie zum Schneiden von biologischem Gewebe oder zum Koagulieren, dh Blutstillen verwendet. High frequency currents are used in surgery for cutting biological tissue or to coagulate, that is hemostasis used. Beim Schneiden wird eine nahezu kontinuierliche Hochfrequenzleistung zugeführt. When cutting near-continuous high-frequency power is supplied. Ein Problem der Hochfrequenz chirurgie ist dabei die richtige Leistungsdosierung beim Schneiden. A problem of high-frequency surgery is the correct dosage performance when cutting. Bei einer zu niedrig eingestellten Leistung wird das Gewebe mechanisch stark belastet, es kann nicht zügig geschnit ten werden oder der Schneidvorgang kommt ganz zum Erliegen. At too low set power, the fabric is mechanically heavily loaded, it can not quickly be geschnit th or the cutting process comes to a complete standstill. Ist die Hochfrequenzleistung dagegen zu hoch eingestellt, entsteht zwischen Chirurgiesonde und dem Gewebe ein kräftiger Lichtbo gen. Dieser Lichtbogen verursacht zum einen eine starke Nekro tisierung des Gewebes, wodurch der Heilungsprozeß beeinträch tigt wird. If the high-frequency power contrast set too high, arises between the surgical probe and the tissue a strong Lichtbo gen. This arc caused on the one hand a strong necro mation of the tissue, whereby the healing process is Untitled beeinträch. Ein zu stark ausgeprägter Lichtbogen hat aber noch weitere Nachteile. but too pronounced arc has other disadvantages. Der wesentliche ist eine teilweise Gleich richtung des Hochfrequenzstromes durch den Lichtbogen, was die Gefahr von Nerven- und Muskelreizungen beim Patienten hervor ruft. The key is a partial direct direction of the high frequency current through the arc, which causes the risk of nerve and muscle irritation in the patient out. Solche Muskel- und Nervenreizungen können zu plötzlichen, unvorhersehbaren Bewegungen des Patienten führen, selbst wenn sich dieser in Vollnarkose befindet. Such muscle and nerve irritation can cause sudden, unpredictable movements of the patient, even if it is in general anesthesia. In diesem Falle kann der Chirurg nicht mehr kontrolliert arbeiten und es besteht für den Patienten ein hohes Verletzungsrisiko durch die Chirurgiesonde. In this case, the surgeon can no longer work controlled and there is for the patient a high risk of injury from the surgical probe. Durch zu starken Lichtbogen wird zudem das Gewebe zersetzt und bei Unterwasserschnitten, wie z. Due to strong arc, the fabric is also decomposed and underwater sections such. B. in der Urologie, kann sogar die Spülflüssigkeit thermisch dissoziiert werden. As in urology, even the washing liquid are thermally dissociated. Durch beide Prozesse entstehen explosive Gasgemische, die bei Operationen in Körperhöhlungen zu gefährlichen Explosionen im Körper des Patienten führen können. Through both processes explosive gas mixtures which may result in operations in body cavities dangerous explosions inside the patient created.

Die zum Schneiden notwendige Leistung und das Ausmaß des entstehenden Lichtbogens ist dabei zusätzlich von einer Viel zahl von äußeren Parametern geprägt. The necessary for cutting power and the extent of the resulting arc is additionally characterized by a plurality of external parameters. Haupteinflußgrößen sind z. Main influencing factors are for. B. B.

  • - die spezifische elektrische Leitfähigkeit des momentan geschnittenen Gewebes, die einerseits von der Gewebeart und andererseits vom Austrocknungsgrad des Gewebes abhängt, - the electrical conductivity of currently cut tissue which depends on the one hand the type of fabric and on the other hand, from the degree of dryness of the fabric,
  • - die momentane Schnittgeschwindigkeit die momentane Schnittiefe, - the current average speed, the current depth of cut,
  • - die Form der Chirurgiesonde, - the form of the surgical probe,
  • - die Abmessungen der Chirurgiesonde, - the dimensions of the surgical probe,
  • - die spezifische elektrische Leitfähigkeit einer eventuell vorhandenen Spülflüssigkeit, die sich durch einschwemmtes Blut und eingeschwemmte Elektrolyte auch während eines Schnittes verändern kann, - the specific electrical conductivity of a washing liquid may be present, which can be changed by einschwemmtes blood electrolytes and is flooded during a cut,
  • - die Operationsort vorhandene Geometrie bzw. die dortige Verteilung von hochohmigen und niederohmigen Gewebeteilen - the operative existing geometry or the local distribution of high-resistance and low-fabric parts
  • - die momentane Stromdichteverteilung im Körper des Patienten, die sich insbesondere beim Zünden eines Lichtbogens zwischen Chirurgiesonde und zu schneidenden Gewebes extrem schnell und stark ändern kann. - the instantaneous current density distribution in the body of the patient, which can in particular change extremely fast and strong during the ignition of an arc between the surgical probe and tissue to be cut.

Eine Regelung einer der charakteristischen Kenngrößen des Hoch frequenz-Chirurgiegenerators, das sind z. A control one of the characteristic parameters of the high-frequency surgical generator, that is z. B. B.

  • - der an den Patienten abgegebene Hochfrequenzstrom - the delivered to the patient high-frequency current
  • - die an den Patienten angelegte Hochfrequenzspannung, - the high frequency voltage applied to the patient,
  • - die an den Patienten abgegebene Hochfrequenzleistung - the RF power delivered to the patient
  • - die am Generator eingestellte Leerlaufspannung, kann jeweils nur einen Teil, der durch die äußeren Parametern verursachten Einflüsse, ausregeln. - the set at the generator open-circuit voltage, only a part of the influences caused by the external parameters compensate, respectively. So gleicht z. Thus, like. B. eine in der Deutschen Patentanmeldung DP-A-02 85 962 vorgeschlagene Regelung der Ausgangsspannung auf konstanten Wert den Einfluß von Schnittiefe und Schnittgeschwindigkeit weitgehend aus. B. a proposed in the German patent application DP-A-02 85 962 regulating the output voltage to a constant value the influence of the depth of cut and cutting speed largely. Eine geänderte spezifische elektrische Leitfähigkeit des Gewebes, z. A modified electrical conductivity of the tissue, eg. B. durch Austrocknung des Gewebes erfordert eine Änderung der Ausgangsspannung, kann also gerade durch eine solche Regelung nicht erfaßt werden. For example, by desiccation of the tissue requires a change in the output voltage, that just can not be detected by such a scheme.

Die optimale Einstellung des Hochfrequenzgenerators ist dann gegeben, wenn zwischen Chirurgiesonde und Gewebe ein kleiner Lichtbogen besteht, der einerseits für einen zum Schneiden gün stigen punktförmigen Übertritt des HF-Stromes von der Chirur giesonde zum Gewebe sorgt, aber der andererseits die beschrie benen Nachteile eines starken Lichtbogens noch nicht hervor ruft. The optimum setting of the high-frequency generator is provided when there is between the surgical probe and the tissue, a small arc, the giesonde one hand for a gun for cutting Stigen point-shaped passage of the RF current from the Chirur to the tissue provides, but the other hand, the beschrie surrounded disadvantages of a strong arc not causes.

In dem deutschen Patent P 25 04 280.2.35 wird deshalb eine Vor richtung zum Schneiden und/oder Koagulieren menschlichen Gewe bes mit Hochfrequenzstrom beschrieben, bei der eine Anzeigevor richtung vorhanden ist, die daß Ausmaß des zwischen Sonde und Gewebe auftretenden Lichtbogens durch ein elektrisches Signal anzeigt und die eine Regeleinrichtung enthält, die die Strom stärke des an den Patienten abgegebenen Hochfrequenzstromes und damit auch die dem Patienten zugeführte Hochfrequenzleistung, so regelt, daß das Ausmaß des Lichtbogens gleich einem vorein gestellten Wert ist. Therefore, in the German patent P 25 04 280.2.35 a human Before direction for cutting and / or coagulating tissue bes will be described with high-frequency current in which a Anzeigevor direction is present, that amount of the arc occurring between the probe and the tissue by an electrical signal indicating and contains a control device, the strength of the current delivered to the patient high frequency current and thus also the power supplied to the patient high frequency power, regulates that the extent of the arc is equal to a value presets provided.

Messungen bei Operationen, die mit Chirurgiegeneratoren durchgeführt wurden, deren Leistungseinstellung nach diesem Re gelprinzip durchgeführt wird, zeigten deutliche Vorteile gegen über Operationen mit Generatoren ohne solche Regelungen. Measurements at operations that were carried out with surgical generators whose power setting after this Re is performed gelprinzip showed distinct advantages over operations with generators without such regulations. Selbst wenn sich die Parameter stark ändern, die sonst noch Einfluß auf die notwendige Generatoreinstellung nehmen, wie elektrische Leitfähigkeit des Gewebes, Austrocknungsgrad des Gewebes, Schnittgeschwindigkeit, Schnittiefe, Form und Abmessungen der Chirurgiesonde usw., kann mit ein und derselben Einstellung des Sollwertes für das Ausmaß des Lichtbogens gearbeitet werden. Even if the parameters change dramatically the otherwise still influence the required generator settings, such as electrical conductivity of the tissue, degree of dryness of the fabric, cutting speed, depth of cut, shape and dimensions of the surgical probe, etc., can use the same set the reference value for the extent of the arc to work. Die Schnitte sind dabei kaum verschorft, die an den Patienten abgegebene Leistung konnte in einigen Fällen bis auf ein drit tel verringert werden, gegenüber vergleichbaren Operationen mit einem Generator ohne Lichtbogenregelung. The cuts are barely scabbed, the power delivered to the patient could be in some cases up to a drit tel reduced compared to similar operations to a generator without arc control.

Trotzdem besitzt diese Regelung noch einige Mängel. Nevertheless, this provision has some shortcomings. Sie können beschrieben werden, wenn die physikalischen Effekte näher betrachtet werden, die mit dem beim Schneiden am Operationsort brennenden Lichtbogen verknüpft sind. They can be described as the physical effects are examined more closely associated with the burning during cutting at the surgical arc. Der Lichtbogen ist nicht allein von der Leistungsdosierung abhängig. The arc is not dependent only on the performances dosage. Eine Reihe weiterer physikalischer Effekte wirken auf das Ausmaß des Lichtbogens ein. A number of other physical effects act on the extent of the arc.

Zunächst muß die elektrische Spannung zwischen Chirurgiesonde und Gewebe so hoch sein, daß überhaupt ein Lichtbogen zünden kann. First, the electrical voltage between the surgical probe and the tissue must be so high, that ever can ignite an arc. Das erfordert zum einen eine entsprechend hohe Leerlauf spannung des Generators, zum anderen muß aber auch zwischen Chirurgiesonde und Gewebe eine hochohmige oder isolierende Schicht vorhanden sein. This requires a correspondingly high open-circuit voltage of the generator on the one hand, on the other hand between the surgical probe and the tissue, a high-resistance or insulating layer must also be present. Bei verkrusteter Chirurgiesonde wird diese Schicht unter Umständen durch einen Belag aus eingetrock neten Blutkoageln und hängengebliebenen Geweberesten gebildet. In encrusted surgical probe, this layer is formed may by a lining of blood clots and eingetrock Neten hung-tissue residues. Bei kleinem Spalt zwischen Chirurgiesonde und Gewebe bildet Luft oder eine nur gering leitfähige Spülflüssigkeit die hoch ohmige oder isolierende Schicht. With a small gap between the surgical probe and the tissue air or an only slightly conductive rinsing fluid forms the high-ohmic or insulating layer. Berührt die Chirurgiesonde das Gewebe und ist ihre Oberfläche sauber, so wird diese hochohmige oder isolierende Schicht durch eine Dampfschicht gebildet, die beim Verdampfen der Zellflüssigkeit entsteht. Contacting the surgical probe and the tissue is the surface clean, so these high-resistance or insulating layer is formed by a vapor layer which arises during the evaporation of the cell liquor. Die Dicke der entstehenden Dampfschicht hängt dabei von der zugeführten elek trischen Leistung ab. The thickness of the resulting vapor layer depends on the supplied elec tric power.

Die Dicke der hochohmigen oder isolierenden Schicht beeinflußt nun ihrerseits wieder den Lichtbogen und seine Auswirkungen. The thickness of the high-resistance or insulating layer influences now turn the arc and its effects. Je dicker die hochohmige oder isolierende Schicht ist, umso größer wird die Schlagweite des Lichtbogens und umso mehr Leistung wird am Übertrittsort des Lichtbogens in Energie umgesetzt. The thicker the high-resistance or insulating layer is, the greater the striking distance of the arc and the more power will be converted into energy at Übertrittsort the arc. Hierdurch entsteht ein Teil der beschriebenen Nachteile beim Auftreten eines zu starken Lichtbogens. This results in a part of the disadvantages described when an excessive arc. Mit steigender Schlag weite des Lichtbogens wird zudem der Zusammenhang zwischen HF- Strom im Lichtbogen und HF-Spannung am Lichtbogen immer nicht linearer. With increasing gap distance of the arc, the relationship between RF power in the arc and RF voltage at the arc is not always linear also. Es steigen dadurch die durch den Lichtbogen in HF- Strom und Spannung entstehenden nichtlinearen Signale, die pri mär zur momentanen Generatorfrequenz harmonisch sind. It rise by the products resulting from the arc into RF current and voltage non-linear signals that mar pri are harmonious to the current generator frequency. Das sind einerseits die Harmonischen 2., 3., 4., und höherer Ordnung, deren Frequenzen das 2fache, 3fache, 4fache, . The one hand, the harmonics of the second, third, fourth, and higher order whose frequencies 2-fold, 3-fold, 4-fold. . , . , der momen tanen Frequenz des Ausgangssignal ist, und es ist die Harmoni sche 0. (nullter) Ordnung, die den Gleichrichtereffekt des Lichtbogens beschreibt. the momen tanen frequency of the output signal, and it is the harmonization specific 0. (zeroth) order, which describes the rectifying effect of the arc. Dieser im Lichtbogen entstehende Gleichanteil ist für die Nerven - und Muskelreizungen verant wortlich. This resulting in the arc DC component is for the nerve - and muscle irritation responsibility literally.

Die Dicke der Dampfschicht folgt als thermischer Effekt nicht sofort der momentan zugeführten Leistung. The thickness of the vapor layer does not immediately follow the currently supplied power as a thermal effect. Das Regelsystem er hält damit eine Totzeit. The control system he now holds a dead time. Das ist besonders beim Anschneiden zu erkennen. This is especially seen when cut. Vom Zeitpunkt des Einschaltens des Generators bis zu dem Zeitpunkt zu dem ein Lichtbogen erstmals zündet, vergeht eine nicht vernachlässigbare Zeitspanne, manchmal dauert es ei nige Sekunden bevor der Schnitt wirklich beginnt. Immediately upon start of the generator up to the time at which an arc ignites the first time, it takes a non-negligible amount of time, sometimes it takes ei nige seconds before the cut really begins. Es ist in der Regelungstechnik bekannt, daß Regelsysteme, die Totzeiten ent halten nur schwer zu stabilisieren sind. It is known in control engineering, control systems that keep the dead ent are difficult to stabilize.

Außerdem brennt der Lichtbogen nicht die ganze Zeit gleichmäßig auf der Oberfläche der Chirurgiesonde. In addition, the arc is not burning all the time evenly over the surface of the surgical probe. Der Lichtbogen wird, ausreichend hohe Spannung vorausgesetzt, dort zünden, wo die Dampfschicht am dünnsten ist. The arc is sufficiently provided high voltage, there ignite, where the vapor layer is thinnest. Die durch den Lichtbogen hervor gerufene starke Energiekonzentration am Übertrittsort des Hochfrequenzstromes verdampft dort die Zellflüssigkeit, die Übertrittsstelle wird dann schnell zu der Stelle mit der dick sten isolierenden Schicht. The called by the arc produces strong energy concentration at Übertrittsort the high frequency current vaporizes the liquid cell there, the crossing point is then rapidly to the site with the most thick insulating layer. Der Lichtbogen zündet dann an ande rer Stelle. The arc then ignites ande rer place. Auf diese Weise tastet der Lichtbogen die gesamte Oberfläche der Chirurgiesonde ab und verdampft letztlich ent lang ihrer gesamten Oberfläche die Zellflüssigkeit. In this way, the arc scans the entire surface of the surgical probe and its entire surface evaporates ultimately ent long the cell fluid. An welcher Stelle und mit welcher Schlagweite der Lichtbogen brennt, ist dabei so zufällig, daß das Brennen des Lichtbogens als stocha stischer Vorgang betrachtet werden muß. At what point and at what striking distance of the arc is burning, is so random that the burning of the arc must be regarded as stocha-extremist operation. Das hat Auswirkungen auf das Spektrum von Hochfrequenzstrom und Hoch frequenzspannung. This has frequency voltage affect the spectrum of radio frequency current and high. So sind z. So z. B. die durch den Lichtbogen entstehenden Spektralanteile in ihrer Amplitude nicht konstant. B. the resulting spectral components by the arc not constant in amplitude. Die Änderungsgeschwindigkeit reicht dabei bis an eine obere Grenze heran, die durch die Betriebsfrequenz vorgegeben ist. The rate of change ranges up to an upper limit zoom, which is determined by the operating frequency. Dadurch entsteht im Frequenzspektrum zusätzlich ein breitbandi ges Rauschen, das in EP-A-02 19 568 zur Erkennung des Lichtbogens genutzt wird. This results in the frequency spectrum in addition, a broad banding ges noise, which is used in EP-A-02 19 568 for the detection of the arc.

Beeinflussen solche stochastischen Schwankungen die Meßgrößen, die für eine Regelung benutzt werden, so müssen die zufälligen Schwankungen immer durch Mittelwertbildung ausgeglichen werden. Affect such stochastic fluctuations, the variables that are used for regulation, the random fluctuations must always be balanced by averaging. Die Messung der stochastischen Vorgängen erfordert somit immer eine endliche Meßzeit. The measurement of stochastic processes therefore always requires a finite measurement time. Dies bedeutet wiederum, daß die Regelung nicht beliebig schnell erfolgen kann. This in turn means that the control can not be arbitrarily fast. Durch die endliche Zeit, die vergeht bis eine eindeutige Regelgröße vorliegt, ist es nicht möglich den Lichtbogen auf konstanten Momentanwert zu re geln. By the finite time it takes to present a unique controlled variable, it is not possible for the arc to a constant current value to re rules. Ein zusätzliches Problem bei einer Regelung des Lichtbo gens liegt in der bekannten physikalischen Tatsache, daß der im Lichtbogen geltende nichtlineare Zusammenhang zwischen Hochfre quenzspannung und Hochfrequenzstrom stückweise negative Steil heit besitzt, dh es ist möglich, daß bei Erhöhung der momen tanen Spannung der momentane Strom abnehmen kann und bei Er niedrigung der momentanen Spannung der momentane Strom anstei gen kann. An additional problem with a system of Lichtbo gene lies in the well-known physical fact that the current in the arc non-linear relationship between Hochfre quenzspannung and high-frequency current piecewise negative ball standardized has, that is, it is possible that when increasing the momen tanen voltage decrease of the instantaneous current can and He the instantaneous voltage of the instantaneous current niedrigung anstei gen can. Es ist bekannt, daß solche Vorgänge Schwingungen an regen können und Regelungen entstabilisieren können. It is known that such processes rain, vibrations and can destabilize regulations.

Aufgabe der Erfindung ist es nun die Anordnung zum Schneiden von biologischem Gewebe mit Hochfrequenzströmen nach dem Ober begriff von Anspruch 1 so auszugestalten, daß trotz der be schriebenen Totzeiten, der notwendigen Mittelwertbildungen und der Gefahr der Entstabilisierung der Regelung durch die physikalischen Effekte des Lichtbogens eine stabile Regelung erreicht wird. The object of the invention is thus the arrangement for cutting biological tissue with high-frequency currents according to the preamble to design of claim 1 that, in spite of be written dead times, the necessary averaging and the danger of destabilization of the regulation by the physical effects of the arc, a stable control is achieved.

Erfindungsgemäß wird die Anordnung zur Anzeige des Ausmaß des Lichtbogens mit einer Regelung mindestens einer der charakteristischen Kenngrößen des Generators entsprechend Pa tentanspruch 1 kombiniert. According to the invention the arrangement for indicating the extent of the arc with a control at least one of the characteristic parameters of the generator is combined according tentanspruch Pa. 1 Es wird dabei die mindestens eine der charakteristischen Kenngrößen des Generators auf einen 1. Sollwert geregelt. It is regulated at least one of the characteristic parameters of the generator to a first setpoint. Dadurch wird die Auswirkung eines Teiles der äußeren Parameter auf das Schneidverhalten beseitigt. Thereby, the impact of a part of the external parameters to the cutting behavior is eliminated. Vorzugs weise wird man die charakteristische Kenngröße auf einen Soll wert regeln, die den äußeren Parameter beeinflußt, der bei der momentan durchgeführten Operationsart am meisten Einfluß auf das Schneidverhalten besitzt. as preference is to regulate the characteristic parameter to a target value, which affects the outer parameter that has most influence on the cutting performance with the type of operation currently carried out on. Ändern sich Gewebeart und Austrocknungszustand nur langsam, müssen aber Schnittiefe oder Schnittgeschwindigkeit laufend variiert werden, so ist es gün stig die Ausgangsspannung zu regeln. to fabric type and drying state change slowly, but cutting or cutting speed must be varied continuously, so it is gun-effectively to regulate the output voltage.

Bei einer Regelung des Hochfrequenzstromes oder der Hochfrequenzleistung auf einen 1. Sollwert wird der Einfluß der spezifischen elektrischen Leitfähigkeiten auf das Schneidver halten weitestgehend eleminiert, es bleibt in diesem Falle die Einflüsse von Schnittiefe und Schnittgeschwindigkeit das Schneidverhalten. In a control of the high frequency current or the high frequency power to a first desired value of the influence of the electrical conductivities to the Schneidver will hold largely eliminated, it remains in this case, the effects of depth of cut and cutting speed, the cutting behavior.

Diese bei der jeweiligen Regelung der charakteristischen Kenn größe des Generators nicht beeinflußbaren Wirkungen äußerer Pa rameter, werden dadurch ausgeglichen, daß der 1. Sollwert nicht konstant ist, sondern aus einem Vergleich des elektrischen Si gnales einer Anzeigeeinrichtung für das Ausmaß des Lichtbogens mit einem 2. Sollwert gewonnen wird. This can not be influenced at the respective regulation of the characteristic parameter of the generator effects of external Pa parameters are compensated for by the first target value is not constant, but gnales from a comparison of the electrical Si a display device for the extent of the arc with a second setpoint is obtained. Die Gewinnung des 1. Soll wertes erfolgt dazu in einer Auswerteeinrichtung, der einerseits das elektrische Ausgangssignal der Anzeigeeinrichtung für das Ausmaß des Lichtbogens zugeführt ist und andererseits der 2. Sollwert zugeführt ist. Recovering the first setpoint is to in an evaluation device, which is on one hand supplied to the output electrical signal of the display device for the extent of the arc and on the other hand the second reference value is supplied. Für eine stabile Regelung ist es dabei notwendig, daß sich der in der Auswerteeinrichtung generierte 1. Sollwert für die Regeleinrichtung um mindestens eine Größenordnung langsamer ändert, als die Regeleinrichtung Zeit benötigt, die charakteristische Kenngröße auf den Sollwert einzuregeln. For stable control, it is necessary here is that the generated in the evaluating the first set point for the control device by at least an order of magnitude changes more slowly than the control device needs time to establish the characteristic parameter to the desired value. Kurzfristige Änderungen der äußeren Parameter werden somit durch die schnell arbeitende Regelung der charakteristischen Kenngröße in ihrer Wirkung auf das Schneidverhalten ausgere gelt. Über längere Zeit hinweg gemittelt, ist das Ausmaß des Lichtbogens konstant und durch den 2. Sollwert bestimmt. Short term changes in external parameters are thus averaged by the fast-acting control of the characteristic size in their effect on the cutting behavior ausgere gel. Over longer periods of time, the extent of the arc is constant and determined by the second target value. Der 2. Sollwert für das Ausmaß des Lichtbogens wird von einem Sollwertgeber geliefert. 2. The target value for the extent of the electric arc is delivered by a desired-value transmitter. Im einfachsten Fall gibt der Sollwertgeber einen fest eingestellten Sollwert ab. In the simplest case, the reference value transmitter emits a fixed setpoint. Meist wird der operierende Arzt noch Einfluß auf den vom Sollwertgeber ab gegebenen 2. Sollwert nehmen können und dem Operationsziel an passen können. Most of the operating physician will influence the can take on the setpoint source from given second setpoint and can fit the operation destination. Sehr kleine 2. Sollwerte für das Ausmaß des Lichtbogens führen zu Schnitten mit minimaler Nekrose und mini malen Muskel- und Nervenreizungen. Very small second target values ​​for the magnitude of the arc lead to cuts with minimal necrosis and mini paint muscle and nerve irritation. Diese Einstellung wird man immer wählen, wenn z. This setting is always choose when,. B. in der Nähe von Nervenzentren ge schnitten wird und die Gefahr besteht, daß der Patient durch Reizen dieser Nerven zuckt. B. is cut ge near nerve centers and there is a risk that the patient twitches by stimulation of these nerves. Solche plötzlichen Bewegungen des Patienten erschweren die Operation und beinhalten die Gefahr, daß der Arzt zu tief schneidet und dabei den Patienten ernst haft verletzen kann. the patient such sudden movements complicate the operation and include the risk that the doctor cuts too deep and it can injure the patient serious.

Bei Operationen bei denen viel Gewebe entfernt wird, z. In operations where much tissue is removed, for example. B. bei Prostatektomien bis zu 100 g Prostatagewebe, ermöglicht eine höhere Einstellung des Sollwertes für das Ausmaß des Lichtbo gens ein zügiges Schneiden. B. prostatectomies at up to 100 g of prostate tissue, allows for a higher setting of the target value for the degree of Lichtbo gene, a speedy cutting. Da zu Beginn dieser Operationen Ge webe in mehreren Schichten abgetragen wird, stört bei den obe ren Schichten eine erhöhte Nekrose zunächst nicht, da im weite ren Verlauf der Operation auch diese nekrotisierten Gewebeteile entfernt werden. Since at the beginning of these operations Ge weave in several layers removed, increased necrosis initially does not interfere with the OBE ren layers, as will be removed in the course of the operation ren wide these necrotic tissues.

Für die Konstruktion der Anordnung zum Schneiden biologischen Gewebes ergeben sich durch die erfindungsgemäß Kombination von Regeleinrichtung für eine der charakteristischen Kenngrößen des Generatorteiles mit der Anzeigeeinrichtung für das Ausmaß des Lichtbogens nach Anspruch 1 weitere Vorteile. result for the design of the arrangement for cutting biological tissue by the inventive combination of control device for one of the characteristic parameters of the generator part with the display device for the extent of the arc of claim 1 further advantages.

So muß die Regelung der charakteristischen Kenngröße nicht ex akt erfolgen, geringfügige Regelabweichungen werden über län gere Zeit durch das Nachziehendes des 1. Sollwertes ausgegli chen. Thus, the regulation of the characteristic parameter need not be ex nude, minor deviations are chen ausgegli on County gere time by the Nachziehendes the first setpoint.

Außerdem ist damit nicht notwendig, daß als geregelte charakteristische Kenngröße, unmittelbar eine der Ausgangssi gnale des Generators wie Ausgangsspannung, Ausgangsstrom, Aus gangsleistung, Leerlaufspannung usw. benutzt wird. It is also not necessary so that open circuit voltage is used, etc. as a controlled characteristic parameter, immediately one of the Ausgangssi gnale output power of the generator such as output voltage, output current, Off. Vielmehr können auch charakteristische Kenngrößen, die innerhalb des Ge neratorteiles auftreten, geregelt werden, wenn sie nur einen eindeutigen Zusammenhang mit den Ausgangsgrößen des Generators besitzen. Rather, be regulated characteristic parameters that occur within the Ge neratorteiles, if they only have a clear connection with the outputs of the generator. So genügt es z. It is sufficient for. B. bei einer Leistungsendstufe des Generatorteiles, die so ausgestaltet ist, daß sie geringen In nenwiderstand besitzt und somit ihre Ausgangsspannung bis auf einen nicht allzugroßen Spannungsabfall an diesem Innenwider stand näherungsweise proportional zur Spannung ihrer Gleich stromversorgung ist, diese Gleichspannung zu regeln. B. at a power output of the generator part, which is designed such that they In nenwiderstand has low and thus its output voltage to a not too large voltage drop across this internal resistance was approximately proportional to the voltage of their DC is power supply to regulate this DC voltage. Der Schal tungsaufwand für die Regeleinrichtung kann sich in einem sol chen Falle wesentlich vermindern. The scarf maintenance effort for the control system can substantially reduce a sol chen case.

Die Kombination der Regeleinrichtung für eine der charakteristischen Kenngrößen mit der Anzeigeeinrichtung für das Ausmaß des Lichtbogens nach Anspruch 1 ermöglicht es auch, für die Anzeigeeinrichtungen physikalische Verfahren zu nutzen, die für eine direkte Regelung für konstantes Ausmaß des Licht bogens zu langsam sind. The combination of the control device for one of the characteristic parameters to the display device for the extent of the arc of claim 1 also makes it possible to use physical methods for the display devices are too slow for direct control for constant amount of the arc. So wird in der Patentschrift des deutschen Patentes DE 25 04 280 als besonderer Vorteil der Regelung auf die 3. und höherer Harmonischer beschrieben, daß nur die diese Harmonischne eine schnelle Regelung zulassen. So in the patent of the German patent DE 25 04 280 described as a particular advantage of the scheme to the third and higher harmonics that only this Harmonischne allow quick scheme. Müssen durch die Regelung auf konstanten Sollwert für das Ausmaß des Lichtbogens nur Regelabweichungen und langsam sich ändernde Vorgänge ausgeregelt werden, kann auch die besonders einfach zu messende 0. Harmonische zur Anzeige des Ausmaßes des Lichtbogens mit hinreichendem Erfolg genutzt werden. Only need to control errors and slowly changing operations are regulated by the regulation to constant setpoint of the extent of the arc, the most easily measurable 0. harmonic to show the extent of the arc with sufficient success can be used. Wird beispielhaft die Anzeige des Ausmaßes des Lichtbogens über die 0. Harmonische mit einer Regeleinrichtung für die Ausgangs spannung des Generatorteiles kombiniert, so ergibt sich folgender Wirkungsmechanismus der Gesamtanordnung: Für unterschiedliche Schnittgeschwindigkeit und Schnittiefe erreicht die Konstantregelung der Ausgangsspannung nahezu konstante Schneidbedingungen und konstantes Ausmaß des Lichtbogens. By way of example the indication of the extent of the arc on the 0th harmonic with a regulating device for the output voltage of the generator portion are combined, results in the following mechanism of action of the overall arrangement: For different cutting speed and depth of cut, the constant control of the output voltage nearly constant cutting conditions and constant amount of the arc reaches , Eine Nachführung der Ausgangs-Spannung ist nur notwendig, wenn sich die Leitfähigkeit des Gewebes am Operati onsort ändert. A tracking of the output voltage is only necessary when the conductivity of the tissue changes onsort on Operati. Dies geschieht entweder, wenn der Schnitt in ein Gewebegebiet mit andersartigen Gewebe führt, z. This happens either when the section results in a tissue area with other types of tissue, such. B. von Muskel gewebe in Fettgewebe, oder wenn durch stetige Erwärmung das Operationsgebiet langsam austrocknet. B. of muscle tissue in adipose tissue, or when the operation area dries slowly through steady warming. In diesem Falle wird bei zunächst bei konstanter Ausgangsspannung das mittlere Ausmaß des Lichtbogens verringert werden. In this case, the mean extent of the arc will be reduced at first at constant output voltage. Als Folge davon nehmen die niederfrequenten Anteile und vor allem der Richtstrom ebenfalls ab. As a result, the low-frequency components and especially the rectified current decrease also. Das Ausgangssignal der Lichtbogenregelung wird geringer, die Auswerteeinrichtung erhöht den 1. Sollwert für die Regeleinrichtung bis das Signal der Anzeigeeinrichtung wiederum gleich dem 2. Sollwert für das Ausmaß des Lichtbogens ist. The output of the arc control is smaller, the evaluation device 1 increases the target value for the control device to the signal of the display device, in turn, is equal to the second desired value for the extent of the arc. Wird für die Anzeige des Lichtbogens ein physikalischer Effekt benutzt, der eine schnelle Erkennung des Ausmaß des Lichtbogens zuläßt, wie etwa die Auswertung der im Generatorstrom enthalte nen Harmonischen höherer Ordnung, so muß die Auswerteeinrichtung die Änderungsgeschwindigkeit ihres Ausgangssignales, also dem der Regeleinheit zugeführten 1. Sollwert durch geeignete Maßnahmen so begrenzen, daß die Anstiegsgeschwindigkeit mindesten um eine Größenordnung geringer ist, als die Regelgeschwindigkeit der Rege leinrichtung. Is for the display of the arc a physical effect used which allows a quick recognition of the extent of the arc, such as the evaluation of higher order NEN harmonics contained in the generator power, the evaluation must the rate of change of its output signal, that is where the control unit supplied. 1 limit reference value by suitable measures so that the rate of increase is lower at least an order of magnitude, than the control speed of Rege leinrichtung.

In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung er folgt die Begrenzung der Änderungsgeschwindigkeit dadurch, daß zunächst die momentane Abweichung des Ausgangssignales der An zeigeschaltung für das Ausmaß des Lichtbogens mit dem 2. Soll wert verglichen wird. In a particularly advantageous embodiment of the invention he limiting the rate of change follows by first the instantaneous deviation of the output signal of the circuit to show the extent of the arc with the second target value is compared. Eine mögliche schaltungstechnische Reali sation dieses Vergleiches kann durch Bildung der Differenz bei der Signale, vorzugsweise mit einem Differenzverstärker erfol gen. Das damit gebildete Differenzsignal wird sich zunächst noch schnell ändern. A possible circuit Reali zation of this comparison, by forming the difference in the signals, preferably gen SUC with a differential amplifier. The differential signal thus formed is initially still change quickly. Wird nun der zeitliche Mittelwert dieses Signales gebildet, ist dieses Ausgangssignal geeignet, als 1. Sollwert der Regeleinrichtung zugeführt zu werden. Now, if the time average of this signal is formed, this output signal is suitable for being supplied as a first target value of the control device. Schaltungen zur Mittelwertbildung sind allgemein bekannt. Circuits for averaging are generally known. Die einfachste Realisierung besteht in einem RC-Tiefpaß mit definierter Grenz frequenz f g1 . The simplest implementation consists in an RC low-pass filter with a defined cut-off frequency f g1.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Auswerteeinrichtung wird ebenfalls ein Differenzsignal aus dem Ausgangssignal der Anzeigevorrichtung für das Ausmaß des Lichtbogens und dem 2. Sollwert für das Ausmaß des Lichtbogens gebildet. In a further advantageous embodiment of the evaluation device a difference signal from the output signal of the display device for the extent of the arc and the second target value of the degree of the arc is also formed. Dieses Ausgangssignal wird einer Schaltung mit zeitlich integrierender Wirkung zugeführt, wie sie z. This output signal is supplied to a circuit having time integrating effects as z. B. in bekannter Weise mit Hilfe eines kapazitiv rückgekoppelten Differenzverstärkers realisiert werden kann. B. can be realized in known manner by means of a capacitively back-coupled differential amplifier. In diesem Falle wird sich das Ausmaß des Lichtbogens so lange verändern, bis ohne bleibende Regelabweichung das Ausgangssignal der Anzeigevorrichtung für das Ausmaß des Lichtbogens gleich dem 2. Sollwert für das Ausmaß des Lichtbogens ist. In this case, the extent of the arc will change until no steady-state error, the output signal of the display device for the extent of the arc is equal to the second desired value for the extent of the arc. Ein eventuell notwendiger Gleichspannungsoffset für den 1. Sollwert, der der Regeleinrichtung zugeführt wird, stellt sich durch diese Ausgestaltung automatisch ein. Any necessary DC offset for the first set value which is supplied to the control device adjusts itself automatically by this configuration.

Durch Mittelwertbildung oder Integration wird der 1. Sollwert nur langsam verändert. the first target value is changed slowly by averaging or integration. Wegen der bereits beschriebenen Totzei ten bis zum Zünden eines Lichtbogens ist es meist zweckmäßig das Ausgangssignal des Generators nur sehr langsam zu erhöhen. Because of the already described Totzei th to the ignition of an electric arc, it is usually advisable to increase the output of the generator is very slow. Wenn der Lichtbogen dann auftritt, ist trotz der Totzeiten der 1. Sollwert nur geringfügig größer, als es im eingeschwungenen Zustand der Regelung optimal wäre. When the arc occurs despite the dead times of the first reference value is only slightly larger, than would be optimal in the steady state of the control. Das Ausmaß des Lichtbogens ist dann ebenfalls nahe dem Optimum. The extent of the arc is then also be close to the optimum. Die Regelgeschwindigkeit des 1. Sollwertes für eine höhere charakteristische Kenngröße des Generatorteiles wird in diesem Falle wesentlich geringer als eine Größenordnung der Regelgeschwindigkeit der Regelvor richtung sein. The control speed of the 1. setpoint for a higher characteristic parameter of the generator portion will be substantially less than a magnitude of the control speed of the Regelvor direction in this case. Tritt in diesem Falle ein zu hoher Lichtbogen auf, entweder dadurch daß sich die äußeren Parameter geändert haben oder weil die Totzeit so lange gedauert hat, daß der der Regeleinrichtung zugeführte 1. Sollwert doch weit über den op timalen Wert angestiegen ist, so würde der dann zu stark bren nende Lichtbogen die bereits beschriebenen Nachteile hervorru fen. Occurs in this case too high arc on either in that the outer parameters have changed or because the dead took so long that the power supplied to the control device 1. Setpoint is yet risen far above the op timalen value, would then too strong bren designating arc fen the disadvantages already described hervorru. In diesem Falle wird die Auswerteeinrichtung so ausgebildet, daß die Änderungsgeschwindigkeit des 1. Sollwerte in die Richtung, die ein Herunterregeln der geregelten charakteristischen Kenngröße des Generatorteil bedeutet, wesentlich größer also mindestens eine Größenordnung größer ist als beim Hochregeln. In this case, the evaluation device is formed so that the change speed of the 1. setpoints in the direction that represents a downward adjustment of the controlled characteristic parameter of the generator part, which is much greater by at least an order of magnitude greater than the high rules.

Ein besonderes Problem bei einer Regelung, die das Ausmaß des Lichtbogens konstant hält ist die Zeit die zwischen Generatoraktivierung und dem 1. Zünden des Lichtbogens vergeht. A particular problem with a control, which maintains the extent of the arc constant is the time that elapses between the generator and the activation of the first ignition of the arc. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das zu schneidende Gewebe auf Körpertemperatur. At this time, the tissue to be cut is at body temperature. Nun muß zunächst das Gewebe auf Siedetempera tur der Zellflüssigkeit hochgeheizt werden und dann muß genü gend Zellflüssigkeit verdampft werden, bis Chirurgiesonde und Gewebe vollständig durch eine Dampfschicht voneinander isoliert sind, erst dann kann der Lichtbogen zünden. Now first of all the tissue on Siedetempera structure has the cell liquid are heated and then cell liquid must be evaporated genü quietly until the surgical probe and tissues are completely isolated by a vapor layer from each other, only the arc can ignite. Messungen zeigen, daß in diesem Falke zwischen Generatoraktivierung und dem Zün den des Lichtbogens mehrere Sekunden vergehen können, vor allem dann, wenn die Chirurgiesonde bei der Generatoraktivierung fest auf das Gewebe aufgepreßt ist. Measurements show that it may take several seconds in this Falcon between the generator and the activation zuen the arc, especially if the surgical probe is pressed at the generator activation firmly on the tissue. In diesem Falle steigt während der gesamten Zeit, in der kein Lichtbogen gezündet hat der 1. Sollwert für die Regeleinrichtung zur Regelung einer der cha rakteristischen Kenngröße des Generators stetig an. In this case, rises during the entire time in which no arc ignited the first setpoint value for the control device for controlling one of the cha has acteristic characteristic of the generator steadily. Ohne beson dere Maßnahme brennt dann, wenn erst der Lichtbogen gezündet hat ein viel zu großer Lichtbogen. Without special broader measure then burns when only the arc has ignited a lot of great arc. Dieser Nachteil kann vermie den werden, wenn der 1. Sollwert durch eine geeignete Schaltung nicht über einen vorgegebenen Grenzwert ansteigen kann. This disadvantage can be the vermie when the first target value can not exceed a predetermined limit value by a suitable circuit. So zei gen Messungen, daß z. So zei gen measurements that z. B. in der Zahnheilkunde keine Spannungen mit einem Effektivwert höher als 250 V benötigt werden, wenn der zur Operation benötigte Strom wieder niederohmig zum Generator zurückgeführt wird. B. needed higher than 250 V in dentistry no voltages with an effective value when the current required for the operation is returned to a low impedance to the generator. In diesem Falle ist es günstig, die Aus gangsspannung des Generators als charakteristische Kenngröße auf konstanten Wert zu regeln aber keine höheren Sollwerte für die Regeleinrichtung zuzulassen, als es einer Ausgangsspannung von 250 V entspricht. In this case, it is favorable to regulate the output voltage from the generator as a characteristic parameter of constant value but not to allow higher set values ​​for the control means, when it corresponds to an output voltage of 250 V.

Für die charakteristische Kenngröße des Generators, die durch die Regeleinrichtung auf den 1. Sollwert geregelt wird, kann häufig auch eine untere, für die Anwendung sinnvolle Schranke angegeben werden. For the characteristic parameter which is controlled by the control device on the first set point of the generator, often lower, meaningful for the application limit can be specified. So sind für die Amplitude der an das Gewebe angelegten Spannung Werte von mindesten 150 V notwendig, daß überhaupt ein Lichtbogen zünden kann. Thus, values ​​of at least 150 V necessary for the amplitude of the applied voltage to the tissue, that in general can ignite an arc. In diesem Falle ist es sinnvoll, den Sollwert für die Regeleinrichtung so zu begren zen, daß der für die Anwendung sinnvolle Grenzwert der charak teritischen Kenngröße nicht unterschritten wird und natürlich der sinnvolle obere Wert nicht überschritten wird. In this case it makes sense to zen begren the setpoint for the controller so that the sensible for the application limit of charak teritischen parameter is not undercut and of course the sensible upper limit is not exceeded. In diesem Falle ist der notwendige Regelbereich für die Regelung der cha rakteristischen Kenngröße des Generators eingeschränkt, es las sen sich damit höhere Regelgeschwindigkeiten und höhere Stabi lität der Regelung erreichen. In this case, the necessary control range for controlling the cha acteristic characteristic of the generator is limited, it las sen thus higher control speeds and higher stability formality of the scheme to achieve.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, wird das Problem der manchmal langen Zeitverzögerung von Generatoraktivierung bis zum Zünden des Lichtbogens dadurch vermieden, daß die Auswerteeinrichtung um einen Schaltungsteil erweitert ist, der erkennt ob ein Lichtbogen gezündet hat oder nicht. In a further advantageous embodiment of the invention, the problem of sometimes long time delay generator activation is up to the ignition of the arc avoided by the evaluation device is extended to a circuit part which detects whether an arc is ignited or not. In einfachster Form besteht dieser Schaltungsteil aus einem Komparator, der anzeigt, ob des Ausgangssignal der Anzei geeinrichtung für das Ausmaß des Lichtbogens von null verschie den ist. In the simplest form, this circuit part consists of a comparator which indicates whether the output signal of the Ad of the extent of the arc of the various null is geeinrichtung. Ist das Ausgangssignal der Anzeigeeinrichtung gleich null, so ist kein Lichtbogen vorhanden. If the output signal of the display device is equal to zero, so no arcing is present. Als 1. Sollwert für die Regeleinrichtung wird in diesem Falle ein festeingestellter Sollwert weitergegeben. As a first setpoint for the regulator, in this case a fixed set setpoint value is passed. Erst wenn der Lichtbogen gezündet hat, wird der 1. Sollwert aus einem Vergleich des zweiten Sollwertes mit dem Ausgangssignal der Anzeigeeinrichtung für das Ausmaß des Lichtbogens gebildet. Only when the arc has ignited, the first target value from a comparison of the second setpoint value with the output signal of the display device for the extent of the arc is formed. Natürlich wird man bei der prakti schen Realisierung die Schaltung so aufbauen, daß Mittelwert bildung oder Integrationsschaltung in der Zeit ohne Lichtbogen nicht in eine Begrenzung laufen. Of course, one will build up in the practi rule realizing the circuit so that the mean education or integration circuit in the time do not run into a limit without arc. Das Einschwingen der Regelung würde sonst unnötig verlangsamt. The settling of the rule would otherwise slow down unnecessarily.

Bei manchen Operationen aktiviert der Arzt den Generator be reits eine Zeit bevor er mit der Chirurgiesonde das Gewebe be rührt. Some operations, the doctor activates the generator be already some time before it is due to the surgical probe the tissue be. Das wird insbesondere der Fall sein, wenn er nur wenig Gewebe abzutragen hat, dabei aber besonders vorsichtig vorgehen muß. This will be particularly the case if he has little ablate tissue, but it must be particularly careful. In diesem Falle ist die Zeit zwischen Generatoraktivierung und das Auftreten eines Lichtbogens nochmals verlängert. In this case, the time between the generator and the activation of occurrence of an arc is extended again. Der Zustand, daß die Chirurgiesonde das Gewebe noch nicht berührt hat, läßt sich durch eine Überwachung der zwischen Chirurgie sonde und Gewebe auftretenden Impedanz Z, erkennen. The condition that the surgical probe has not touched the fabric, can be detect by monitoring the impedance probe between surgery and tissue occurring Z. Deshalb wird in einer weiteren vorteilhaften Ausführung die Anordnung zum Schneiden von biologischem Gewebe durch eine Schaltung zur Ermittlung der momentanen Impedanz ergänzt und deren Ausgangs signal ebenfalls der Auswerteeinrichtung zugeführt. Therefore, in a further advantageous embodiment of the arrangement for cutting biological tissue is completed by a circuit for determining the momentary impedance and whose output signal is also fed to the evaluation device. In Verbindung mit dem Ausgangssignal der Anzeigevorrichtung für das Ausmaß des Lichtbogens kann dann der 1. Sollwert noch besser an das Operationsgeschehen angepaßt werden. the first target value can then be even better adapted to the operation action in connection with the output of the display device for the extent of the arc.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird dabei der 11 Sollwert für die Regeleinrichtung solange auf einen voreingestellten niedrigen Wert gesetzt, solange durch eine hochohmige Impedanz Z angezeigt ist, daß die Chirurgie sonde das Gewebe noch gar nicht berührt. In a particularly advantageous embodiment of the invention, thereby the 11 desired value for the control device is provided is set to a preset low value as long as is indicated by a high impedance Z, that the surgical probe still does not touch the tissue. Erst wenn die Impedanz Z einen voreingestellten Grenzwert Zu unterschreitet, wird die charakteristische Kenngröße des Generators auf die sonst von der Auswerteeinrichtung vorgegebene größer eingestellt. Only when the impedance Z falls below a preset limit to the characteristic parameter of the generator is set to be larger on the otherwise predetermined by the evaluation device. Der Grenzwert Zu hängt dabei von der Anwendung der Anordnung ab. The limit to this case depends on the application of the arrangement. Ist die beschriebene Anordnung Bestandteil eines HF-Chirurgie generators für die Zahnmedizin, so zeigen Messungen der Erfin der, daß bei einer Generatorfrequenz von 350 kHz ohne Gewebebe rührung die Belastungsimpedanz des HF-Generators bei einer Ope rationsanordnung mit angelegter Ableitelektrode über 20 kΩ be trägt und bei Gewebeberührung deutlich darunter ist. If the arrangement described component of a HF surgical generator for dentistry, as show measurements OF INVENTION of that emotion at a generator frequency of 350 kHz without Gewebebe the load impedance of the RF generator at a Ope rationsanordnung-applied reference electrode over 20K ohms be transmits and in tissue contact is significantly less. In diesem Falle ist es sinnvoll als Schwellwert einen Impedanzwert Zu von 20 kΩ zu wählen. In this case, it makes sense to choose an impedance value as a threshold to 20 kOhm.

Die Anzeigevorrichtung für die Belastungsimpedanz muß nicht notwendigerweise einen Analogwert an die Auswerteeinrichtung weiterreichen. The display device for the load impedance does not necessarily pass an analog value to the evaluation device. Die Entscheidung ob die Chirurgiesonde das Gewebe berührt oder nicht kann bereits in der Anzeigevorrichtung zur Bestimmung der Belastungsimpedanz getroffen werden. The decision whether the surgical probe contacts the tissue or can not already be made in the display device for determining the load impedance. In diesem Falle kann die sonst zur Impedanzbestimmung notwendige Quotientenbildung von Generatorspannung U durch Generatorstrom I (Z=U/I) entfallen. In this case, the otherwise necessary for impedance determination quotient of generator voltage U by generator current I (Z = U / I) can be omitted. Es genügt dann einen zum Generatorstrom I proportionalen Wert v 1 ·I und einen zur Generatorspannung proportionalen Wert v 2 ·U an einen Komparator zu geben. It is then sufficient a proportional to the generator current I value v 1 · I and a proportional to the generator voltage value v 2 · U to a comparator to give. Das Ausgangssignal des Komparators wird genau dann seinen Schaltzustand ändern, wenn v 1 ·I gleich v 2 ·U ist (v 1 ·I=v 2 ·U). The output signal of the comparator is precisely then change its switching state if v 1 · I 2 · U is equal to v (v 1 · I = v 2 · U). Damit ist der Grenzwert für die Umschaltung Zu gegeben durch Zu=v 2 /v 1 . Thus, the threshold for the switching is given by At to = v 2 / v. 1 Die Faktoren v 1 und v 2 können in jedem Elektrotechniker bekannten Verfahren z. The factors v 1 and v 2 can be known in each of Electrical Engineers process z. B. durch Spannungsteilerschaltungen leicht eingestellt werden. B. be easily adjusted by voltage divider circuits. Das Ausgangssignal des Komparators besitzt dann nur die zwei Schaltzustände, die anzeigen ob die momentane Belastungsimpedanz Z der Anordnung zum Schneiden von biologischen Gewebe größer oder kleiner als Zu ist. The output of the comparator then has just the two switching states of which indicate whether the current load impedance Z of the arrangement for cutting biological tissue is larger or smaller than to. Dieses Si gnal kann dann als Ausgangssignal der Anzeigevorrichtung für die Belastungsimpedanz der Auswerteeinrichtung zugeführt werden. gnal this Si can then be supplied as an output signal of the display device for the load impedance of the evaluation device. Dort kann es ohne oder mit nur geringer Weiterverarbeitung als Umschaltsignal von vorgegebenen niedrigen Wert, auf den aus der Anzeigevorrichtung für das Ausmaß des Lichtbogens ermittelten variablen Wert für den 1. Sollwert für die Regeleinrichtung dienen. There it can be used without or with only little further processing as a switching signal of predetermined low value, to serve determined from the display device for the extent of the arc variable value for the first setpoint value for the control device.

Für die praktische Ausführung der Auswerteeinrichtung können alle bekannten analog arbeitenden Schaltungen, die die in den Patentansprüchen definierten Eigenschaften besitzen, verwendet werden. For the practice of the evaluation All known analog operating circuits having the characteristics defined in the claims properties are used. Da der 1. Sollwert, der der Regeleinrichtung für einen charakteristischen Kennwert des HF-Generatorteiles von der Auswerteeinrichtung zugeführt ist, sich nur langsam zu ändern braucht, kann die Auswerteeinrichtung in einer besonders vorteilhaften Ausführung auch durch digitale Schaltglieder realisiert sein. Since the first set point, which is fed to the control device for a characteristic parameter of the RF generator part of the evaluation needs to change only slowly, the evaluation device can be realized in a particularly advantageous embodiment, by digital switching elements. Neu auf dem Markt befindliche HF- Chirurgiegeneratoren enthalten zum Teil bereits Mikroprozessoren. New on the market RF surgical generators partly included microprocessors. In diesem Falle besteht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform für die Auswerteeinrichtung darin, daß die Mittelwertbildung oder die Integrationsschaltung und/oder die beschriebenen Schaltfunktionen durch den Mikroprozessor vorgenommen werden. In this case, a particularly advantageous embodiment for the evaluation is that the average value or the integration circuit and / or the switching functions described are carried out by the microprocessor. In diesem Falle kann die Gesamtanordung besonders einfach an die unterschiedlichen Operationsaufgaben angepaßt werden. In this case the Gesamtanordung can be adapted to the different operational tasks particularly easy. Es genügt dann zum Erreichen unterschiedlicher Charakteristiken oder unter schiedlicher Grenzwerte das Programm des Mikroprozessors zu än dern. It is then sufficient to achieve different characteristics or schiedlicher limits the microprocessor program to än countries.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung sind noch Zeichnungen beigefügt. To further illustrate the invention drawings are still attached. Es zeigen: Show it:

Fig. 1 Prinzipschaltbild der Anordnung zum Schneiden von biologischen Gewebe entsprechend Anspruch 1. Fig. 1 is a basic diagram of the arrangement for cutting biological tissue according to claim 1.

Fig. 2 Prinzipschaltbild einer Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung mit Differenzbildung und Mittel wertbildung. Averaging Fig. 2 shows a schematic diagram of an embodiment of the evaluation device with subtraction and means.

Fig. 3 Prinzipschaltbild einer Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung mit Differenzbildung und Integra tion. Fig. 3 shows a schematic diagram of an embodiment of the evaluation device with subtraction and integration tion.

Fig. 4 Prinzipschaltbild einer Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung mit unterschiedlichen Zeitkonstanten für die Regelung in Aufwärtsrichtung bzw. in Abwärtsrichtung mit Diagrammen der Zeitverläufe der Regelsignale. Fig. 4 shows a schematic diagram of an embodiment of the evaluation device with different time constants for the control in the upward direction or in downward direction with diagrams of the timings of the control signals.

Fig. 5 Prinzipschaltbild einer Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung mit Begrenzung des Sollwertes für die Regeleinrichtung auf einen maximalen Grenzwert. Fig. 5 circuit diagram of an embodiment of the evaluation device with limitation of the desired value for the regulating device to a maximum limit.

Fig. 6 Prinzipschaltbild einer Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung mit Begrenzung des Sollwertes für die Regeleinrichtung auf einen maximalen oberen Grenzwert und auf einen minimalen unteren Grenzwert. Fig. 6 circuit diagram of an embodiment of the evaluation device with limitation of the desired value for the regulating device to a maximum upper limit value and lower limit value to a minimum.

Fig. 7 Prinzipschaltbild einer Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung mit Umschalten des Sollwertes für die Regeleinrichtung auf einen voreingestellten fe sten Wert B1 solange kein Lichtbogen erkannt ist. Fig. 7 schematic diagram of an embodiment of the evaluation device with switching of the target value for the control device to a preset value fe most B1 as long as no arc is detected.

Fig. 8 Prinzipschaltbild der Anordnung zum Schneiden von biologischen Gewebe entsprechend Anspruch 9. Fig. 8 block diagram of the arrangement for cutting biological tissue according to claim 9.

Fig. 9 Prinzipschaltbild einer Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung mit Umschalten des Sollwertes für die Regeleinrichtung auf einen voreingestellten fe sten Wert B2 solange die Belastungsimpedanz Z kleiner ist als ein voreingestellter Grenzwert Zu. Fig. 9 schematic diagram of an embodiment of the evaluation device with switching of the target value for the control device to a preset value fe most B2 as long as the load impedance Z is smaller than a preset limit value to.

In Fig. 1 ist das Prinzipschaltbild der Anordnung zum Schneiden von biologischem Gewebe ( 1 ) gemäß Anspruch 1 zusammen mit der am häufigsten verwendeten Ankopplung des Gewebes an die Anord nung dargestellt. In Fig. 1 illustrates the principle diagram of the arrangement for cutting biological tissue (1) is illustrated in accordance with claim 1, together with the most commonly used coupling of the tissue at the Anord voltage. Die eine Klemme der Anordnung ist leitend mit der Chirurgiesonde ( 8 ) verbunden. The one terminal of the arrangement is conductively connected to the surgical probe (8). Die Chirurgiesonde wird häu fig auch Aktive Elektrode oder Schneidelektrode genannt. The surgical probe is frequently fig also called active electrode or cutting electrode. Die zweite Klemme ist meist leitend mit einer zweiten, großflächi gen Elektrode ( 10 ), die in der Regel abseits des Operationsor tes angebracht ist, verbunden. The second terminal is generally conductively connected to a second, großflächi gen electrode (10), which is typically mounted away from the Operationsor tes connected. Diese zweite Elektrode wird häu fig als Ableitelektrode, Neutrale Elektrode oder Passive Elek trode bezeichnet. This second electrode is frequently referred to as fig deriving electrode, or neutral electrode Passive Elec trode. Zwischen der Chirurgiesonde ( 8 ) und der zwei ten Elektrode befindet sich das zu schneidende biologische Ge webe ( 8 ). Between the surgical probe (8) and the two-th electrode is to be cut Ge biological tissue (8). Während des Schnittes bildet sich zwischen Chirurgie sonde ( 7 ) und Gewebe ( 8 ) eine Hochohmige oder isolierende Schicht ( 11 ) die durch einen Lichtbogen ( 9 ) durchschlagen wird. During the cut to probe (7) and tissue (8) between a high-resistance surgery or insulating layer (11) is pierced by an arc (9). Dia Anordnung zum Schneiden von biologischen Gewebe gemäß An spruch 1 besteht aus einem Generatorteil ( 2 ), durch das die zum Schneiden notwendige HF-Leistung erzeugt wird. Slide arrangement for cutting biological tissue according to claim 1. consists of a generator part (2) through which the necessary cutting RF power is generated. Für die Anord nung zum Schneiden von biologischen Gewebe benötigt man dabei ein Generatorteil ( 2 ) dessen Ausgangsleistung durch ein elektronisches Signal (a) verändert werden kann. For the Anord voltage for cutting biological tissue (a) may be changed while requiring a generator member (2) whose output power by an electronic signal. Dabei ist es für die Erfindung nicht von Bedeutung auf welche der Ausgangs größen des Generatorteiles wie Ausgangsspannung, Ausgangsstrom, Ausgangsleistung, Leerlaufspannung primär durch das Signal a beeinflußt wird. It is is to which the output quantities of the generator part as output voltage, output current, output power, open circuit voltage primarily affect the invention is not important by the signal a. Über die Generatorcharakteristik und die durch die äußere Beschaltung festgelegte Impedanz sind diese Größen alle eindeutig miteinander verknüpft. On the generator characteristic and specified by the external circuit impedance these quantities are all uniquely associated with each other. In der Anordnung zum Schneiden von biologischen Gewebe ist als weitere Baugruppe eine Einrichtung zum Regeln mindestens einer der charakteristi schen Kenngrößen des Generators vorhanden. In the arrangement for cutting biological tissue is present as an additional assembly means for controlling at least one of the charac characteris- tics of the generator. Das Signal (b) stellt in dieser Anordnung einen 1. Sollwert dar, auf den die charakteristische Größe (K) geregelt wird. The signal (b), in this arrangement is a first target value, is regulated to the size of the characteristic (K). In der Zeichnung ist die Einrichtung zum Regeln der charakteristische Größe so ein gezeichnet, daß eine Größe (K), die am Ausgang des Generator teiles erfaßbar ist, geregelt wird. In the drawing, the means for controlling the characteristic quantity is such a drawn that a quantity (K), which can be detected at the output of the generator part, is controlled. Statt dessen kann als cha rakteristische Größe (K) aber auch eine nur im Generatorteil auftretende Größe geregelt werden, wenn diese nur einen eindeu tigen Zusammenhang mit den Ausgangsgrößen des Generatorteiles besitzt. Instead, cha racteristic as size (K) but also be controlled occurring only in the generator portion size, if this has only one eindeu term connection with the output quantities of the generator part. Der 1. Sollwert (b) der in der Anordnung zum Schneiden von biologischem Gewebe auftritt ist nun kein fest ein gestellter Wert, sondern er wird durch die nachfolgend beschriebenen Teile der Gesamtanordnung eingestellt. The 1st reference value (b) which occurs in the arrangement for cutting biological tissue is now no fixed a staged value, but is adjusted by the below-described parts of the overall arrangement. Dazu ist zunächst eine Anzeigevorrichtung ( 4 ) vorhanden, die das Ausmaß des zwischen Chirurgiesonde ( 7 ) und Gewebe ( 8 ) brennenden Lichtbogen ( 9 ) mit einem elektrischen Signal (g) anzeigt. It is first a display device (4) provided for indicating the extent of between surgical probe (7) and tissue (8) burning arc (9) with an electric signal (g). Als Anzeigevorrichtungen können alle bis jetzt bekannt gewordenen Schaltungen zur Erkennung eines Lichtbogens mit elektrischen Signalen dienen, also insbesondere auch alle in der Deutschen Patentschrift 25 04 280 beschriebenen Methoden. As display devices can all be used so far become known circuits for detection of an arc with electrical signals, ie, in particular, all methods described in the German patent specification 25 04 280th Das Ausgangssi gnal (g) der Anzeigevorrichtung für das Ausmaß des Lichtbogens ist einer Auswerteinrichtung ( 6 ) zugeführt die daraus und einem von einem Sollwertgeber ( 5 ) vorgegebenen Sollwert c den 1. Sollwert (b) für die Einrichtung zum Regeln mindestens einer der charakteristischen Größen des Generatorteiles bildet. The Ausgangssi gnal (g) of the display device for the extent of the arc is an evaluation device (6) supplied to it and one of a desired-value transmitter (5) predetermined reference value c to the first set value (b) for the device for controlling at least one of the characteristic quantities forms of the generator part. Für die Funktion der Gesamtanordnung ist es wichtig, das sich der 1. Sollwert (b) wesentlich langsamer, als mindestens eine Größenordnung langsamer verändert als die Regleinrichtung zum einregeln der charakteristischen Kenngröße benötigt. For the function of the overall assembly, it is important that changes the first target value (b) is significantly slower than at least one order of magnitude slower than the Regleinrichtung required for adjusting the characteristic parameter. Mögliche Ausgestaltungen für die Auswerteeinrichtung ( 6 ) sind in den Unteransprüchen und der dazugehörigen Beschreibung beschrieben und in mit den nächsten Figuren näher erläutert. Alternate embodiments for the evaluation device (6) are described in the dependent claims and the accompanying description below and explained in detail in the next figures.

In Fig. 2 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung ( 6 ) schematisch dargestellt. In FIG. 2, an advantageous embodiment of the evaluation device (6) is shown schematically. Aus den Ein gangssignalen (d), (c) der Auswerteeinrichtung ( 6 ) wird durch eine differenzbildende Schaltung ( 12 ) das Differenzsignal e ge bildet. Transition signals from the A (d), (c) the evaluation device (6) is formed by a difference-forming circuit (12) the difference signal e is ge. Für die Realisierung der Schaltung sind dem Fachmann viele Möglichkeiten bekannt, eine davon ist die dargestellte Schaltung mit einem Operationsverstärker. many ways to the skilled person are known for the realization of the circuit, one of which is illustrated circuit with an operational amplifier. Anschließend wird durch die Schaltung ( 13 ) der Mittelwert des Differenzsignales (e) gebildet. The average value of the difference signal (e) is subsequently formed by the circuit (13). Die einfachste Form einer linearen Mittelwertbil dung kann wie gezeichnet durch einen RC-Tiefpaß erfolgen. dung The simplest form of a linear Mittelwertbil can be done as drawn by an RC low-pass filter. An dere Schaltungen mit Tiefpaßfunktion sind zur Lösung dieser Aufgabenstellung ebenso geeignet, insbesondere auch aktive Tiefpässe. this task are likewise suitable, in particular, active low-pass filters to the solution to particular circuits with low-pass function. Bei ihnen ist die normalerweise noch nötige Addition eines Offsetwertes zum Ausgangssignal besonders einfach zu lö sen. At them usually still necessary addition of an offset value to the output signal is particularly simple sen to Erase. Die Mittelwertbildung ist allerdings nicht auf den li nearen Mittelwert, wie ihn Tiefpässe bilden beschränkt. However, the averaging is not on the li-linear mean, how limited it to form low-pass filters. Beson ders vorteilhaft kann es sein, den quadratischen MITTELWERT des Differenzsignales zu bilden. Particular, it may be the advantage to form the square AVERAGE of the difference signal. In diesem Falle steigt dann aller dings der Schaltungsaufwand erheblich. In this case, all recently the circuit complexity then increases significantly.

In Fig. 3 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung ( 6 ) schematisch dargestellt. In Fig. 3, a further advantageous embodiment of the evaluation device (6) is shown schematically. Aus den Eingangssignalen (d), (c) der Auswerteeinrichtung ( 6 ) wird wie in Fig. 2 durch eine differenzbildende Schaltung ( 12 ) das Differenzsignal e gebildet. From the input signals (d), (c) the evaluation device (6) is formed as shown in Fig. 2 by a difference-forming circuit (12) the difference signal e. Danach folgt eine Schaltung mit integrierender Wirkung ( 14 ), wie sie z. Thereafter, a circuit follows with an integrating effect (14), as z. B. mit Hilfe eines kapazitiv rückgekoppelten Operationsverstärkers realisiert werden kann. B. can be realized by means of a capacitively fed-back operational amplifier. Die besonderen Vorteile dieser Schaltungsanordnung bestehen darin, daß das Ausmaß des Lichtbogens ohne bleibende Regelabweichung auf den durch den 2 Sollwert (c) geregelt wird, selbst wenn der 1. Sollwert (b) einen mit der Zeit oder der Betriebstemperatur der Schaltung veränderlichen Offsetwert aufweisen muß. The particular advantages of this circuit are that the extent of the arc is controlled without steady-state error to by the 2 desired value (c) even if the first reference value (b) must have a varying with time or operating temperature of the circuit offset value ,

In Fig. 4 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung ( 6 ) schematisch dargestellt. In FIG. 4, a further advantageous embodiment of the evaluation device (6) is shown schematically. Aus den Eingangssignalen (d), (c) der Auswerteeinrichtung ( 6 ) wird wie in Fig. 2 und Fig 3 . From the input signals (d), (c) the evaluation device (6) is as shown in Fig. 2 and 3. durch eine differenzbildende Schaltung ( 12 ) das Differenzsignal e gebildet. by a difference-forming circuit (12) the difference signal e is formed. Danach folgt eine Schaltung mit Tiefpaßverhalten ( 15 ) und/oder mit integrierender Wirkung. Thereafter, a circuit with low-pass (15) and / or with integrating effect follows. Zum Unterschied zu den in Fig. 2 oder Fig. 3 angegebenen Schaltungen besitzt diese Schaltung unterschiedliche Zeitkonstanten, je nachdem ob das Signal (d) das das Ausmaß des Lichtbogens anzeigt größer oder kleiner ist als das der 2. Sollwert (c). In contrast to in Fig. 2 or Fig. Indicated 3 circuits, this circuit has different time constants, depending on whether the signal (d) is the extent of the arc indicating greater or less than the 2nd reference value (c). Die einfachste Möglichkeit solche unterschiedlichen Zeitkonstanten zu realisieren besteht darin, das speichernde Element der Schaltung zur Mittelwertbildung oder der Integrationsschaltung über unterschiedliche Widerstände an die vorhergehende Schaltung anzukoppeln. The simplest way to realize such different time constants is to couple the storage element of the circuit for averaging or integrating circuit via different resistances to the previous circuit. Die Umschaltung kann wie in Fig. 2 schematisch angedeutet durch eine Diode (D 1 ) geschehen, die gleiche Funktion könnte aber auch über gesteuerte Schalter erreicht werden. The switching may as shown in Fig. 2 indicated schematically by a diode (D 1) happen, but the same function could also be achieved via controlled switches. Die Zeitdiagramme in Fig. 4 sollen die Funktion der Schaltung näher erläutern. The timing diagrams in Fig. 4 are intended to explain the function of the circuit closer. Es sind zunächst in einem Diagramm die Eingangssignale (c) und (d) der Auswerteeinrichtung ( 6 ) eingetragen. There are initially entered in a diagram the input signals (c) and (d) the evaluation device (6). Der 2. Sollwert (c), der das gewünschte Ausmaß des Lichtbogens angibt, soll die ganze Zeit über konstant sein (C 0 ). The 2nd reference value (c) that indicates the desired amount of the arc, should all the time be constant (C 0). (gestrichelte Linie). (dashed line). Für das Signal 2, das das tatsäch liche Ausmaß des Lichtbogens anzeigt sind zwei Zustände ge zeichnet. characterized two states ge for the signal 2, which are indicative of the tatsäch Liche extent of the arc. Zum Zeitpunkt t 1 ist das Ausmaß des Lichtbogens plötzlich größer geworden, und zwar um den Wert ΔD. At time t 1 has suddenly become greater the extent of the arc, and by the value .DELTA.D. Als Antwort darauf erniedrigt sich das Ausgangssignal b der Auswerteein richtung, das für die nachfolgende Regeleinrichtung ( 3 ) den 1. Sollwert darstellt. In response, the output signal b of the Auswerteein direction representing the first set value for the subsequent control device (3) is lowered. Aufgrund des Tiefpaßverhaltens der mittel wertbildenden oder integrierenden Schaltung ( 15 ) dauert es eine endliche Zeitspanne T 1 bis das Ausgangssignal b einen bestimmte Abweichung ΔB vom zuvor angenommenen Wert B 0 erreicht hat. Due to the low-pass behavior of the averaging or integrating circuit (15), it takes a finite period of time T 1 to the output signal b from a certain deviation .DELTA.B previously assumed value B has reached the 0th Als nächstes ist in den Diagrammen zum Zeitpunkt t 2 eine Abweichung AD des Signales d vom Wert c=C 0 in die Richtung gezeichnet, die ein vermindertes Ausmaß des Lichtbogens angibt. Next, a deviation of the AD signal d from the value c is in the diagrams at the time t 2 = 0 in the direction marked C, indicating a reduced degree of the arc. Nun dauert es eine deutlich größere Zeitspanne T 2 , bis das Signal b die gleiche Abweichung ΔB vom Wert B 0 erreicht hat. Now, it takes a significantly greater amount of time T 2 to the signal b has reached the same deviation from the value .DELTA.B field B 0. Erfindungsgemäß soll die Schaltung ( 15 ) so ausgestaltet sein, daß die Zeit spanne T 2 wesentlich größer ist, als die Zeitspanne T 1 , also gilt T 2 << T 11 Die gezeichneten Zeitverläufe der Signale c, d und b sollen nur das prinzipielle Verhalten der Schaltung verdeutlichen, sie sind bei geschlossener Regelschleife in der tatsächlich realisierten Schaltung nicht in der gezeichneten Form meßbar. According to the invention, the circuit (15) should be designed so that the time period T 2 is substantially greater than the time period T 1, so T 2 << T 11 applies The drawn timings of the signals c, d and b are only the basic behavior the circuit make it clear they are not in the drawn shape with a closed loop in the actually constructed circuit measurable. Jede Änderung des Signales b führt sofort zu einer Änderung der geregelten charakteristischen Kenngröße des Gene ratorteiles und damit auch zu einer Änderung des Ausmaß des Lichtbogens und zu einer Änderung des Signales d. Any change of the signal b leads immediately to a change of the controlled characteristic parameter of the genes ratorteiles and thus also to a change in the extent of the arc and to a change of the signal d. Eine zeit lich konstante Abweichung des Signales d um den Wert ΔD ist so mit bei geschlossener Regelschleife nicht möglich. A time-Lich constant deviation of the signal d by the value .DELTA.D is possible as with non-closed control loop. Die Signale können in ähnlicher Form allerdings gemessen werden, wenn die Regelschleife, wie für prinzipielle Untersuchungen üblich an beliebiger Stelle aufgetrennt wird. The signals can be measured in a similar way, however, when the control loop is separated as for basic studies common anywhere.

Die Fig. 5 stellt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung dar. Der Schaltungsblock 6 a ist dabei eine komplette in den Fig. 1-4 bereits beschriebene Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung 6 . Fig. 5 illustrates a further advantageous embodiment of the evaluation device. The circuit block 6 a is a complete in the Fig. 1-4 embodiment, the evaluation device 6 already described. Bevor das Ausgangssignal las 1. Sollwert (b) an die Regeleinrichtung weitergegeben wird ist nun noch eine Begrenzerschaltung 16 vorhanden, die ein Ansteigen des Signales b über einen Grenzwert B max verhindert. Before the output signal is passed las 1. desired value (b) to the control device is now even a limiter 16 provided to prevent a rise of the signal b by a limit value B max.

Die Fig. 6 stellt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung dar. Der Schaltungsblock 6 a ist dabei eine komplette in den Fig. 1-4 bereits beschriebene Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung 6 . FIG. 6 shows a further advantageous embodiment of the evaluation. The circuit block 6 a is a complete in FIGS. 1-4 configuration of the evaluation device 6 already described. Bevor das Ausgangssignal las 1. Sollwert (b) an die Regeleinrichtung weitergegeben wird ist nun noch eine Begrenzerschaltung 16 vorhanden, die ein Ansteigen des Signales b über einen oberen Grenzwert B max und ein Absin ken unter einen unteren Grenzwert B min verhindert. Before the output signal read first set value (b) is passed on to the regulating device is now even a limiter 16 provided to prevent a rise of the signal b on an upper limit value B max and a Absin ken below a lower limit value B min.

Die Fig. 7 stellt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung dar. Der Schaltungsblock 6 b ist dabei eine komplette in den Fig. 1-6 bereits beschriebene Ausgestaltung der Auswerteeinrichtung 6 . Fig. 7 shows a further advantageous embodiment of the evaluation device. The circuit block 6 b is a complete in the Fig. 1-6 embodiment, the evaluation device 6 already described. Das Ausgangssignal des Schaltungs teiles ( 6 b) wird nur als 1. Sollwert (b) an die Regeleinrich tung weitergegeben, wenn ein Lichtbogen vorhanden ist. The output of the circuit part (6 b) is passed only as 1. desired value (b) to the Regeleinrich tung, when an arc is present. In Zei ten in denen kein Lichtbogen vorhanden ist wird für das Signal b der voreingestellte Wert B1 durch den Umschalter ( 19 ) ange legt. In th Zei in which no arc is present, the preset value B1 by the changeover switch (19) is for the signal b sets. Die Entscheidung über das Umschalten trifft der Schal tungsteil ( 18 ), der in einfachster Ausführung aus einem Kompa rator besteht, der feststellt, ob das Ausmaß des Lichtbogens, das durch das Signal d angezeigt wird, von Null verschieden ist. The decision on the switching of the scarf applies processing part (18) consisting in the simplest embodiment of a Compa rator which determines whether the degree of the arc, which is indicated by the signal d, is different from zero.

In Fig. 8 ist eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfin dung dargestellt. In FIG. 8, a further advantageous embodiment of the OF INVENTION shown dung. Fig. 8 stellt dabei nochmals schematisch die gesamte Anordnung zum Schneiden von biologischem Gewebe dar. Zusätzlich zu den in Fig. 1 dargestellten Funktionseinheiten erscheint hier die Anzeigeeinrichtung ( 20 ) für die Impedanz Z mit ihrem Ausgangssignal g, das ebenfalls der Auswerteeinrich tung ( 6 ) zugeführt ist. Fig. 8 illustrates this again schematically the overall arrangement for cutting biological tissue. In addition to those shown in Fig. 1 functional units, the display means (20) for the impedance Z appears here with its output signal g, which is also below the Auswerteeinrich (6) is supplied. Die Impedanz Z ist die Belastungsimpe danz, die an den Ausgangsklemmen (A 1 , A 1 ′) der Gesamtanordnung durch die Ankopplung an das biologische Gewebe auftritt. The impedance Z is the impedance Belastungsimpe that at the output terminals (A 1, A 1 ') of the assembly occurs due to the coupling to the biological tissue. Durch Einbeziehen der Impedanz Z in die Bildung des 1. Sollwertes (b) für die Regeleinrichtung, kann noch mehr auf die momentanen Be triebszustände am Operationsort eingegangen werden. By including the impedance Z in the formation of the first set point (b) for the control device, can do even more operating states to the current loading are received at the surgical site.

Fig. 9 stellt eine einfache, aber besonders vorteilhafte Ausführung des Auswerteinrichtung ( 6 ) dar, die den Wert der mo mentanen Impedanz Z zusätzlich mit auswertet. Fig. 9 represents a simple, but especially advantageous embodiment of the evaluation device (6) evaluates the mentanen the value of the impedance Z mo additionally. Dabei ist der Block 6 c eine der in den Fig. 1 bis 7 beschriebenen Ausgestal tungen der Auswerteeinrichtung 6 . In this case, the block is one of the 6 c Ausgestal described in FIGS. 1 to 7 obligations the evaluation device 6. Zusätzlich ist nun noch eine Vergleicherschaltung vorhanden, die feststellt, ob die momen tane Impedanz größer oder kleiner als ein voreingestellter Wert Zu. In addition, a comparator is now still present, which determines whether the momen tane impedance greater than or less than a preset value To. ist. is. Ist Z<Zu, so berührt die Chirurgiesonde das Gewebe nicht. Z <to, the surgical probe does not touch the tissue. In diesem Falle wird, durch den Umschalter ( 22 ) ein ver mindertet Wert B2 als 1. Sollwert b an die Regeleinrichtung der charakteristischen Kenngröße des Generatorteiles gegeben. In this case, by the changeover switch (22) is given a ver mindertet value B2 as the 1st reference value b to the control device of the characteristic size of the generator part.

Claims (12)

1. Anordnung zum Schneiden von biologischem Gewebe mit Hoch frequenzstrom ( 1 ) mit einem HF-Generatorteil ( 2 ), das so ausgestaltet ist, daß mit einem elektrischen Signal (a) die an das Gewebe angelegte Spannung (U G ) in ihrer Amplitude verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß 1. An arrangement for cutting biological tissue with high-frequency current (1) having a HF generator component (2) which is designed such that with an electric signal (a) applied to the fabric voltage (U G) changes in amplitude may be characterized in that
mindestens eine Regeleinrichtung ( 3 ) vorhanden ist, die eine der charakteristischen Kenngrößen (K) des HF-Gene ratorteiles auf einen einstellbaren 1. Sollwert (b) regelt, und daß eine Anzeigeeinrichtung ( 4 ) vorhanden ist, die das Ausmaß des beim Schneiden zwischen Chirurgiesonde ( 7 ) und Gewebe ( 8 ) auftretenden Lichtbogens ( 9 ) durch ein elektri sches Signal (d) anzeigt, at least one control device (3) is present, one of the characteristic parameters (K) of the RF genes ratorteiles to an adjustable first setpoint (b) controls, and that a display device (4) is present, the amount of cutting between surgical probe (7) and tissue (8) arc occurring (9) by an electrical signals are available (d) indicating
und daß ein Sollwertgeber ( 5 ) vorhanden ist, der einen 2. Sollwert (c) vorgibt, der das gewünschte Ausmaß des Licht bogens beschreibt, and in that a desired-value transmitter (5) is provided, which sets a second desired value (c) which describes the desired extent of the arc,
und daß eine Auswerteeinrichtung ( 6 ) vorhanden ist, der das Ausgangssignal der Anzeigevorrichtung (d) und der 2. Soll wert für das Ausmaß des Lichtbogens (c) zugeführt ist, und die daraus den Sollwert (b) für die Regeleinrichtung in der Weise bildet, daß die maximale Änderungsgeschwindigkeit des Sollwertes (b) mindestens eine Größenordnung geringer ist, als die Geschwindigkeit mit der die Regeleinrichtung ( 3 ) die Kenngröße (K) des HF-Generatorteiles einregelt. and in that an evaluation device (6) is present, the output signal of the display device (d) and the second target value of the degree of the arc (c) is supplied and which forms therefrom the set value (b) for the regulating device in such a way that the maximum rate of change of the desired value (b) at least an order of magnitude less than the speed with which the control device (3) the characteristic variable (K) of the RF generator regulates part.
2. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung ( 6 ) zur Bildung des 1. Sollwertes für die Regeleinrichtung (b) eine Subtraktions-Schaltung ( 12 ) enthält, die ein Differenzsignal (e) aus dem Ausgangssignal der Anzeigevorrichtung (d) und dem 2. Sollwert für das Ausmaß des Lichtbogens (c) bildet, sowie eine mittelwertbildende Schaltung ( 13 ), die dieses Differenzsignal (e) zeitlich mittelt. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the evaluation device (6) to form the first setpoint value for the control device (b) a subtraction circuit (12) which a difference signal (e) from the output signal of the display device (d) and the second set value for the extent of the arc (c) forms, as well as a mean value forming circuit (13) of this difference signal (e) temporally averages.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung zur Bildung des 1. Sollwertes für die Regeleinrichtung eine Subtraktions-Schaltung ( 12 ) enthält, die ein Differenzsignal (e) aus dem Ausgangssignal der Anzeigevorrichtung (d) und dem 2. Sollwert für das Ausmaß des Lichtbogens (c) bildet, sowie eine Integrationsschaltung ( 14 ), die dieses Differenzsignal (e) zeitlich integriert. 3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the evaluation device to form the first setpoint value for the control means comprises a subtraction circuit (12) which a difference signal (e) from the output signal of the display device (d) and the second target value of the extent of the arc (c) forms, as well as an integration circuit (14) of this difference signal (e) is integrated over time.
4. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung so ausgestaltet ist, daß sie bei ei nem Ausgangssignal der Anzeigevorrichtung (d), das ein zu großes Ausmaß des Lichtbogens anzeigt, den 1. Sollwert (b) für die Regelschaltung um mindestens eine Größenordnung schneller vermindert, als sie ihn erhöht, wenn die das Aus gangssignal der Anzeigevorrichtung (d) gleichen Betrag der Abweichung nach zu geringen Werten hin besitzt. 4. An arrangement according to claim 1, 2, 3 or 4 characterized in that the evaluation device is designed such that they at ei nem output signal of said indicator device (d) which indicates an excessive extent of the arc, the first desired value (b) decreases faster for the control circuit by at least one order of magnitude, as it increases it when the the output signal from the display device (d) having the same amount of deviation according to low values ​​towards.
5. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung eine Begrenzerschaltung ( 16 ) ent hält, die den Sollwert nicht über einen voreingestellten Grenzwert ansteigen läßt. 5. An arrangement according to claim 1, 2, 3 or 4 characterized in that the evaluation device holds a limiter circuit (16) ent, which can not rise above a preset limit the setpoint.
6. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung eine Begrenzerschaltung enthält, so daß der 1. Sollwert (b), der nicht unter einem voreinge stellten 1. Grenzwert liegt und nicht über einen voreinge stellten 2. Grenzwert liegt. 6. An arrangement according to claim 1, 2 or 3 characterized in that the evaluation device contains a limiter so that the first target value (b) which does not easily under a voreinge is 1. limit and did not provide a voreinge 2. limit is ,
7. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5d dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinrichtung eine Schaltung zur Lichtbogenerkennung ( 18 ) besitzt und daß solange ein voreingestellter Wert (B1) eines Gleichsignales (f) als 1. Sollwert an den Ausgang geschalten ist, solange das Ausgangssignal der Anzeigeeinrichtung (d) anzeigt, daß kein Lichtbogen vorhanden ist und erst beim Auftreten eines Lichtbogens der 1. Sollwert (b) aus dem Vergleich des Ausgangssignales der Anzeigeeinrichtung (d) mit dem 2. Sollwert (c) gebildet wird. 7. An arrangement according to claim 1, 2, 3, 4 or 5d characterized in that the evaluation circuitry for arc detection (18) and in that as long as a preset value (B1) switched a DC signal (f) as a first target value to the output is as long as the output of the display device (d) indicates that no arc is present, and only at the occurrence of an arc, the first desired value (b) from the comparison of the output signal of the display device (d) with the second desired value (c) is formed ,
8. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Anzeigevorrichtung ( 20 ) vorhanden ist, die die momentane Impedanz (Z) anzeigt, mit der die Anordnung zum Schneiden von biologischen Gewebe durch das zu schneidende Gewebe am Ausgang (A 1 , A 1 ′) belastet ist, und daß deren Ausgangssignal (g) ebenfalls der Auswerteeinrichtung ( 6 ) zugeführt ist. 8. An arrangement according to claim 1 to 7 characterized in that in addition a display device (20) is provided which indicates the momentary impedance (Z), with the arrangement for cutting biological tissue by the tissue to be cut at the output (A 1, A 1 ') is loaded, and that its output signal (g) is also fed to the evaluation device (6).
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung ( 6 ) einen voreingestellten, niedrigen Wert (B2) als 1. Sollwert (b) einstellt, solange sie aus dem Ausgangssignal (g) der Anzeigevorrichtung zur Bestimmung der momentanen Impedanz erkennt, daß die Impedanz (Z) größer ist, als ein vorgewählter Schwellwert (Zu). 9. An arrangement according to claim 8, characterized in that the evaluation device (6) setting a preset, low value (B2) as the 1st reference value (b) as long as it recognizes for determining the instantaneous impedance from the output signal (g) of the display device, that the impedance (Z) is greater than a preselected threshold value (to).
10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung zur Bestimmung der momentanen Impe danz ( 20 ) so gestaltet ist, daß ihr Ausgangssignal (g) nur zwei Schaltzustände aufweist, wovon der eine Schaltzustand auftritt, wenn die Belastungsimpedanz (Z) am Ausgang (A 1 , A 1 ′) der Vorrichtung zum Schneiden von biologischen Ge webe größer ist als ein voreingestellter Wert (Zu) und der zweite Schaltzustand eingenommen wird, wenn die Belastungs impedanz (Z) kleiner ist als der voreingestellte Wert (Zu), und daß die Auswerteeinrichtung ( 6 ) einen voreingestellten niedrigen Wert (B2) als 1. Sollwert (b) durchschaltet, so lange das Ausgangssignal (g) der Anzeigevorrichtung zur Be stimmung der Belastungsimpedanz (Z) sich in dem Schaltzu stand befindet, der der Bedingung Z<Zu zugeordnet ist. 10. An arrangement according to claim 8, characterized in that the display device impedance for determining the instantaneous Impe (20) is designed so that its output signal (g) only has two switching states, of which the one switching state occurs when the load impedance (Z) at the output (a 1, a 1 ') of the device for cutting biological Ge tissue is greater than a preset value is taken (to) and the second switching state when the load impedance (Z) is smaller than the preset value (to), and that the evaluation device (6) switches through a preset low value (B2) as the 1st reference value (b) as long as the output signal (g) is the display device for loading humor of the load impedance (Z) in the Schaltzu stand, of the condition Z 'is assigned to.
11. Anordnung nach 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Auswerteeinrichtung ( 6 ) enthaltenen Schaltfunk tionen zumindest teilweise durch digital arbeitende Bau steine realisiert werden. 11. The arrangement according to 1 to 10, characterized in that switching spark contained in the evaluation device (6) functions are at least partially implemented by digitally operating construction stones.
12. Anordnung nach 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Auswerteeinrichtung ( 6 ) enthaltenen Schaltfunk tionen zumindest teilweise durch Programm-Algorithmen eines Mikroprozessors realisiert werden. 12. The arrangement according to 1 to 11, characterized in that switching spark contained in the evaluation device (6) functions are at least partially implemented by program algorithms of a microprocessor.
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